CISTERNE
Una cisterna è un serbatoio costituito da un corpo cilindrico e dai fondi di estremità, avente capacità superiore a 1 mc adibita al trasporto di prodotti allo stato liquido.
In relazione alla sezione del cilindro si hanno cisterne circolari, ellittiche, policentriche. La sezione circolare è adottata quando si trasportano prodotti in pressione, mentre la sezioni ellittiche e policentriche si preferiscono per il trasporto di liquidi perchè consentono di ribassare il baricentro del veicolo e quindi migliorano la stabilità durante la marcia del veicolo.
Le cisterne sono suddivise in scomparti stagni o comunicanti da delle pareti trasversali, che prendono il nome di diaframmi, che hanno il compito di irrigidire la strutture della cisterna nonché quello di stabilizzare il liquido trasportato quando la cisterna non è completamente piena. Nel caso di diaframmi aperti si parlerà di frangiflutti.
Un diaframma aperto, o diaframma frangiflutti o paratia di una cisterna è un fondo interno provvisto di aperture che consentono il passaggio del liquido e che limita lo spostamento del liquido in senso longitudinale. In esso è presente almeno un'apertura di dimensioni tali da consentire il passaggio di un uomo.
Un diaframma chiuso o diaframma stagno di una cisterna è un diaframma interno privo di qualsiasi apertura che suddivide la cisterna in più scomparti.
Le cisterne per il trasporto di prodotti petroliferi (carburanti) , aventi sezione ellittica o policentrica sono costruite e/o autorizzate per essere scaricate a gravità o con pompa di svuotamento, queste vengono chiamate " CISTERNE ATMOSFERICHE ". Esse sono caratterizzate da indicatori di livello che possono essere a trasparenza (vetro) e sono munite di dispositivo di aerazione o ventilazione. Di contro una cisterna " sottopressione " è caratterizzata da una sezione generalmente circolare, non hanno dispositivi di livello trasparenti (vetro) e possono essere scaricate sotto pressione dal basso o dall'alto.Passo d'uomo : con questo termine si intende il boccaporto superiore della cisterna, di solito a sezione circolare con diametro di 50 cm, munito di coperchio incernierato con chiusura a volantino. La funzione del passo d'uomo è quella di consentire l'ispezionare della cisterna, ed eventualmente accedervi, dopo avere proceduto a bonifica della stessa, per i controlli periodici e per eventuali riparazioni. Il passo d'uomo è obbligatorio per ogni scomparto. I coperchi dei passi d'uomo e/o delle bocche di lavaggio possono rimanere aperti durante il carico, lo scarico e le operazioni di bonifica salvo che non si tratti di operazioni che debbano farsi a ciclo chiuso, per esempio quando si maneggiano liquidi che producono vapori pericolosi.
Dispositivo di aerazione e ventilazione ( Valvola a doppio effetto ) : è una valvola posta superiormente alla cisterna ed ha la funzione di evitare sovrappressioni o depressioni all'interno della cisterna a causa di variazioni della temperatura. Schematicamente è costituito da una membrana sorretta da una molla. Tutte le volte che si verifica una differenza di pressione fra l'interno della cisterna e l'esterno l'apertura di detta valvola consente ingresso di aria o la fuoriuscita di gas dalla cisterna. Infatti un aumento della pressione all'interno della cisterna aumenterebbe le sollecitazioni alla cisterna, mentre una diminuzione della pressione all'interno della cisterna provocherebbe l'accartocciamento della stessa. Nel gergo comune tale valvola viene denominata "fungo" per via della sua forma.
VALVOLA A QUATTRO EFFETTI : nelle cisterne di recente costruzione (le cosiddette cisterne "nuove norme") a posto della valvola a doppio effetto viene montata una valvola, detta appunto a quattro effetti, che oltre ad assolvere le funzioni prima dette ingloba in se i seguenti dispositivi:
dispositivo antiribaltamento : in caso di ribaltamento della cisterna attraverso la valvola a doppio effetto prima descritta si avrebbe la fuoriuscita del liquido in essa contenuto. Per evitare ciò assieme alla valvola a doppio effetto viene sistemata una valvola di sicurezza, costituita da una sfera metallica mobile, che in caso di inclinazione della cisterna, va ad ostruire il foro che mette in comunicazione la valvola a doppio effetto con l'interno della cisterna. Tale valvola di sicurezza entra in funzione quando la cisterna assume un'inclinazione di 30°.
dispositivo di apertura rapido : si tratta di un dispositivo di emergenza che entra in funzione in caso di urto della cisterna con conseguente diminuzione di volume della stessa. E' un dispositivo che impedisce elevate sovrappressioni in cisterna.
Reticella parascintille : si tratta di una reticella posta alla base delle valvole sopraddette che impedisce l'eventuale ingresso di scintille all'interno della cisterna.
Dischi di rottura : Il disco di rottura è una lamina metallica posta tra la valvola di sicurezza e la cisterna. Si tratta di un dispositivo normalmente chiuso che si rompe ad una determinata pressione. E' obbligatorio, insieme alla valvola di sicurezza (a monte della stessa) per le cisterne adibite al trasporto della classe 6.1 in cui le cisterne debbono essere del tipo " ermeticamente chiuse " per trasporto di tossici.
Valvola di fondo : è una valvola posta sul fondo della cisterna che serve isolare il liquido in essa contenuto dal resto delle apparecchiature della cisterna. In origine la valvola di fondo era posta all'interno della cisterna, ciò per proteggerla da eventuali urti accidentali, nelle cisterne di recente produzione la valvola di fondo può essere sistemata all'esterno della cisterna se opportunamente protetta. La valvola di fondo può essere a comando meccanico o pneumatico.
La valvola di fondo è obbligatoria per ogni scomparto. Nei containers cisterna può essere posta nella parte inferiore dei fondi di estremità. Essa deve essere chiusa prima della valvola di scarico e deve essere sempre chiusa durante il trasporto in modo tale che il liquido non allaghi la tubazione di scarico e in caso di strappo di tale tubazione non ci sia dispersione di prodotto. Se l'operazione di carico avviene dal basso essa deve risultare aperta durante quest'operazione. Lo scarico di una cisterna può essere effettuato a pressione mediante l'introduzione di aria compressa in cisterna che avviene attraverso la valvola del ciclo chiuso. Durante l'operazione di scarico a pressione la valvola del ciclo chiuso deve aperta.
Valvola di scarico : è posta alla fine della tubazione di scarico e deve rimanere chiusa durante il trasporto. Può essere a sfera, a farfalla, a saracinesca. Generalmente ha un diametro nominale compreso fra tra 80 e 100 mm, ed è la valvola alla quale si collega il tubo flessibile per lo scarico dal basso ed è obbligatoria per ogni scomparto. Sulla valvola di scarico è obbligatorio un tappo cieco o una flangia che serve che serve per impedire perdite nel caso che la valvola di fondo e la valvola di scarico non presentino una chiusura ermetica.
Ciclo chiuso : è una valvola posta sulla sommità della cisterna che serve per il recupero dei gas che fuoriescono dal serbatoio dove si travasano i liquidi trasportati.
Lo scarico a ciclo chiuso o circuito chiuso viene effettuato per non inquinare l'aria e diminuire i rischi di incendio se le materie sono infiammabili. Tale metodologia di scarico prevede il collegamento di 2 tubi, uno in fase liquida e uno in fase gas, dalla cisterna al serbatoio del cliente: in tal modo si ha il recupero dei vapori del serbatoio del cliente.
Lo scarico può anche avvenire dall'alto con via pescante oppure dal basso con ritorno di vapori in cisterna attraverso la valvola di fase gas.
Lo scarico a ciclo chiuso può anche avvenire dal basso con immissione di aria compressa in cisterna attraverso la valvola di fase superiore. Di norma dopo lo scarico a ciclo chiuso la cisterna risulta satura di vapore (ponendosi quindi il problema del successivo scarico dello stesso).
Pompa contalitri : è una pompa che fa parte del dispositivo di scarico la cui funzione è quella di pompare e misurare il prodotto travasato dalla cisterna ai serbatoi a cui è destinato.
Dispositivo rompi-fiamma : si tratta di un dispositivo mobile che viene posto all'estremità del tubo di scarico che serve per evitare la fuoriuscita di scintille dallo stesso. In modo molto semplificato può essere costituito da una retina metallica che è legata sulla parte terminale dello scarico.
Messa a terra : serve per impedire lo scoccare di scintille dovute alla differenza di potenziale elettrico tra il veicolo cisterna e l'impianto del cliente. Consiste in un cavo in rame, che durante le operazioni di carico e scarico viene collegato al serbatoio in cui si travasa il liquido trasportato in modo da annullare la differenza di potenziale elettrico fa il veicolo e l'impianto dove va scaricato il prodotto. Le cariche elettrostatiche sono create dal movimento dei veicoli, dal flusso dei liquidi all'interno dei tubi flessibili dello scarico, o dal movimento del liquido all'interno della cisterna.
Stacca batteria obbligatorio per le materie con punto di infiammabilità inferiore a 61°C; ha il compito di interrompere tutti i circuiti elettrici, sia a motore acceso che a motore spento, salvo quello di alimentazione del cronotachigrafo.
Per la sicurezza dell'operatore, tutte le cisterne, ad esclusione di quelle della classe 2, debbono essere muniti di una passerella di 40 cm di larghezza con un bordino rialzato di 3 centimetri ed un corrimano di altezza pari a 80 cm.
La scaletta per salire sulla passerella deve essere posta ad almeno 10 cm dalla cisterna con una larghezza minima dei gradini di 30 cm. I gradini debbono essere antiscivolo.
Le cisterne devono essere dotata di idonee protezioni atte a salvaguardare l'integrità della cisterna in caso di ribaltamento (posti in corrispondenza del duomo e di altri accessori) e devono sporgere almeno di 50 mm dall'elemento più alto.
Le protezioni laterali la cui funzione è quella di impedire lo schiacciamento della cisterna non sono necessarie se la cisterna è munita da frangiflutti o paratie interne posti ad una distanza inferiore a m 1,75 che la suddivide in scomparti con capacità inferire a 7500 litri. Tali protezioni laterali sono a volte realizzate con i portatubi laterali della cisterna.Il grado massimo di riempimento ( o vuoto minimo) è legato all'aumento di volume dovuto all'aumento della temperatura e varia fra il 90 e il 97% del volume dello scomparto. Il vuoto minimo o di sicurezza, cioè la parte di cisterna che non può essere riempita varia dal 10 al 3% del volume dello scomparto e deve essere tassativamente rispettato per consentire al liquido di espandersi quando aumenta la sua temperatura; dipende dalle caratteristiche fisiche della materia, cioè varia da materia a materia.
Una cisterna viene detta chilolitrica se suddivisa in scomparti di 1000 litri o multipli di 1000 litri ( 2000, 3000, 4000 ecc.). Con questo sistema vengono semplificate le operazioni di distribuzione in quanto ad ogni destinatario è destinato l'intero carico di uno o più scomparti. Nelle cisterne chilolitriche il passo d'uomo è sigillato dall'Ufficio metrico, in modo da non poterne alterare la capacità, ed il riempimento dei vari scomparti è verificabile tramite dei piccoli oblò posti sul collare del passo d'uomo.Ogni cisterna è inoltre dotata di una targhetta in metallo fissata in modo inamovibile in cui sono riportati:
- Numero di matricola della cisterna;
- Costruttore della cisterna;
- Anno e mese di costruzione;
- Pressione di prova;
-Pressione massima di esercizio;
- Capacità della cisterna o dei vari scomparti;
- Data di effettuazione delle prove (sessennali).
Osservando le informazioni contenute nella targhetta di un contenitore cisterna, un buon conducente è in grado di capire:- Se il contenitore è approvato per il trasporto su strada, ferrovie o marittimo : ciò dalla sigla ADR, RID o IMO.
- Se è possibile lo scarico;
- Se il contenitore è in regola con le prove periodiche.La coibentazione è uno strato di isolamento termico che riveste esternamente la cisterna ed ha il compito di mantenere (per quanto possibile) invariata la temperatura del prodotto caricato durante il trasporto di prodotti riscaldati (a temperatura superiore a 70°C) impedendo fra l'altro che ci si possa scottare a contatto con la lamiera.
I sistemi di riscaldamento : sono dei sistemi che servono a mantenere ad una determinata temperatura il prodotto trasportato. Possono essere costituiti da canaline saldate esternamente al fasciame per il passaggio di acqua calda o vapore, oppure essere costituite da resistenze elettriche poste esternamente alla cisterna. Tali sistemi di riscaldamento possono essere presenti soltanto se autorizzati dall'autorità competente e possono essere attivati senza superare la temperatura massima di calcolo della cisterna.
Prove periodiche Pannelli ed etichette
